Question

【題目】干擾素是動物體內合成的一種蛋白質，可以用于治療病毒感染和癌癥，但體外保存相當困難，如果將其分子上的一個半胱氨酸變成絲氨酸，就可在－70℃條件下保存半年，給廣大患者帶來福音。
（1）蛋白質的合成是受基因控制的，因此獲得能夠控制合成“可以保存的干擾素”的基因是生產的關鍵，依據蛋白質工程原理，設計實驗流程，讓動物生產“可以保存的干擾素”：

（2）基因工程和蛋白質工程相比較，基因工程在原則上只能生產的蛋白質，不一定符合需要。而蛋白質工程是以蛋白質分子的結構規(guī)律及其與生物功能的關系作為基礎，通過或 ， 對現(xiàn)有蛋白質進行 ， 或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活需要。
（3）蛋白質工程實施的難度很大，原因是蛋白質具有十分復雜的結構。
（4）對天然蛋白質進行改造，應該直接對蛋白質分子進行操作，還是通過對基因的操作來實現(xiàn)？原因是什么？

Answer 1

【答案】
（1）預期蛋白質的功能　蛋白質三維結構　應有的氨基酸序列　相應的脫氧核苷酸序列(基因)　
（2）自然界已存在；人類生產和生活；基因修飾；基因合成；改造
（3）空間(或高級)
（4）應該從對基因的操作來實現(xiàn)對天然蛋白質的改造　①任何一種天然蛋白質都是由基因編碼的，改造了基因也就是對蛋白質進行了改造；②改造過的蛋白質可以通過改造過的基因遺傳下去。如果對蛋白質直接改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質分子也無法遺傳；③對基因進行改造比對蛋白質直接進行改造要容易操作，難度要小得多。
【解析】（1）蛋白質工程的基本途徑是：從預期的蛋白質功能出發(fā)→設計預期的蛋白質結構→推測應有的氨基酸序列→找到相對應的脫氧核糖核苷酸序列（DNA）。（2）基因工程只能生產自然界中已經存在的蛋白質，但不一定能滿足人們生產和生活的需要；蛋白質工程的定義是：以蛋白質分子的結構規(guī)律及其生物功能的關系作為基礎，通過化學、物理和分子生物學的手段進行基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類對生產和生活的需求。（3）蛋白質是大分子化合物，具有十分復雜的空間結構。（4）對天然蛋白質的改造，應該從對基因的操作來實現(xiàn)對天然蛋白質的改造，原因有以下幾個方面：①任何一種天然蛋白質都是由基因編碼的，改造了基因也就是對蛋白質進行了改造；②改造過的蛋白質可以通過改造過的基因遺傳下去。如果對蛋白質直接改造，即使改造成功，被改造過的蛋白質分子也無法遺傳；③對基因進行改造比對蛋白質直接進行改造要容易操作，難度要小得多。
【考點精析】通過靈活運用蛋白質工程，掌握蛋白質工程是指以蛋白質分子的結構規(guī)律及其生物功能的關系作為基礎，通過基因修飾或基因合成，對現(xiàn)有蛋白質進行改造，或制造一種新的蛋白質，以滿足人類的生產和生活的需求即可以解答此題．